Question

【题目】某实验兴趣小组利用易拉罐（主要成分是Al、Fe）制备明矾的过程如下图所示：

⑴ 写出“反应Ⅰ”时的离子反应方程式：________。

⑵ 写出“反应Ⅱ”时的化学反应方程式：________。

⑶ 过滤所得Al(OH)3需进行洗涤，检验Al(OH)3已洗涤干净的方法是：________。

⑷ 明矾能够净水的原因是________。

⑸ Fe和水蒸气在高温下反应后所得固体产物X可用于制取FeCl2溶液。请从下列试剂中选择合适的将X转化为FeCl2溶液。试剂：盐酸、NaCl溶液、Cu粉、Fe粉。依次选用的试剂为：________、________。

Answer 1

【答案】2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ NaAlO2＋NH4Cl＋H2O＝Al(OH)3＋NaCl＋NH3↑ 取最后一次洗涤滤液，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生则洗涤干净 Al3+很容易水解，生成氢氧化铝Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋；氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清 盐酸 铁粉

【解析】

易拉罐中的Al会与NaOH反应生成NaAlO2，而Fe不反应，过滤除去；加入NH4Cl，与AlO2－发生双水解，得到Al(OH)3，最终得到明矾。

（1）易拉罐（主要成分是Al、Fe），遇到氢氧化钠，铝反应，铁不反应，故“反应Ⅰ”时的离子反应方程式：2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑；

（2）过滤得到的滤液含有偏铝酸钠，加入氯化铵，氨气，偏铝酸根离子与铵根离子发生双水解，故方程式是NaAlO2＋NH4Cl＋H2O＝Al(OH)3↓＋NaCl＋NH3↑ ；

（3）氢氧化铝表面可能有氯离子，所以检验Al(OH)3已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤滤液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生则洗涤干净；

（4）明矾溶于水会电离出铝离子，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可以吸附水中的悬浮物，故答案是Al3+很容易水解，生成氢氧化铝Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋；氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清；

（5）Fe和水蒸气在高温下反应后所得固体产物X是四氧化三铁，先加盐酸使其溶解，生成氯化铁，氯化亚铁，再加入铁，生成氯化亚铁，故加入的先后顺序是盐酸，铁粉。